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중소기업 기술로드맵 조회결과

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스마트홈 서비스 플랫폼
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

스마트홈 서비스 플랫폼 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 스마트홈 서비스 플랫폼 기술이란 스마트홈 가전을 관리하고 지능형 서비스를 제공하여 가정내에서 사용자의 생활의 편의와 에너지 효율, 안전한 일상, 즐거운 삶을 제공하기 위한 기반을 제공하는 기술을 의미
  • 범위 : 스마트홈 서비스 플랫폼 기술은 기반이 되는 요소기술 분류에 따라 스마트홈 제어 기술과 사용자 인터랙션 기술, 상황인지 기술, 개방형 서비스 플랫폼 기술 등으로 분류
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마제품분류 관점세부기술
스마트홈
플랫폼
홈오토
메이션
플랫폼
홈오토 기기
  • 비디오폰, 홈오토메이션 장비를 관리 제어하는 기술
  • RS-232, AV 단자관리, 비디오폰 등의 장치 관리 기술
홈게이트웨이/
월패드
  • 집안 네트워크 망과 외부 인터넷 엑세스 망을 연결하는 통로 관리 기술
  • 가정내 빌트인 기기(조명,커튼,방문객 확인 등) 제어 기술
공용부 관리
서비스
  • 아파트 공용부(엘리베이터, 공동현관기, 출입통제 등) 관리 기술
  • 방문자 확인 기능, 원격 검침 기능 등 지능형 서비스 기술
홈에너지
플랫폼
홈에너지 관리
서비스(HEMS)
  • 가정내 에너지 사용량 측정 관리 기술
  • 에너지 소비 관련 최적화 등 정보처리 기술
에너지 저장
시스템 (ESS)
  • 에너지 수요 관리 기술 (EMS)
  • 에너지 저장 관리 기술 (PCS, BMS 등)
전력공급
시스템 (V2G)
  • 전기자동차 충전 관리 기술
  • 양방향 예비전력 공급 관리 기술
홈시큐리
티 플랫폼
가정 물리
재난 서비스
  • CCTV 카메라, DVR 기술
  • 화재감지, 일산화탄소 감지, 자석감지, 적외선 감지 기술
가정 정보
재난 서비스
  • 가정동 IoT 네트워크 보안 시스템
  • 가정용 IoT 보안 운영체제
가정 재난
대응 서비스
  • 출동경비, CCTV 관제 서비스
  • 긴급출동 기술
지능형
홈서비스
플랫폼
홈클라우드
서비스
  • 사진, 동영상 등 클라우드 스토리지 서비스
  • 클라우드 기반 홈IoT 제어서비스
상황인지
서비스
  • 에너지 효율 관리 서비스
  • 노인 건강 케어 서비스
홈로봇 서비스
  • 음성 인지 가전제어 서비스
  • 대화형 홈 서비스 로봇

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마공급망 관점세부기술
스마트홈
서비스
플랫폼
보안 서비스 침입 감지, 원격 제어, 무인 택배 수령 등의 생활편의 서비스 기술
식품 소매 서비스 스마트홈 냉장고를 중심으로 정기적인 식료품 구매 처리 기술
IPTV 서비스 TV를 중심으로한 디지털 콘텐츠 소비 관련 영화 시청, 온라인 게임 등의 엔터테인먼트 서비스 제공 기술
독거노인 돌봄서비스 노인과 대화, 치매 관리, 고독사 인지, 반려동물 관리 등의 사회문제 해결형 서비스 기술
원격의료 서비스 경증 장애인, 만성질환자, 노인을 위한 원격 의료 지원 서비스 기술
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

[ 스마트홈 서비스 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

스마트홈 서비스 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 3,340 5,280 7,880 11,210 15,440 24,780 49.3

* 출처: Gartner(2014)

스마트홈 서비스 플랫폼 기술은 스마트홈 가전/센서 시장과 스마트홈 서비스 및 솔루션 시장과 연계되어 운영되어 독자적인 시장을 형성하기 어려운 기반 산업으로 아직 그 성장세가 크지는 않으나 향후 스마트홈/홈IoT 시장의 확장에 있어 매우 중요한 역할을 담당할 것으로 예상

Gartner는 스마트홈 서비스 시장이 ‘16년 약 334억 달러에서 연평균 49.3%의 성장률 ‘20년 약 1,544억 달러 규모로 성장할 것으로 전망

  • IoT 관련 기기 시장 내 스마트홈 기기 시장 비중: '15년 9.5% → '20년 27.8%

[ 스마트홈 관련 기기 및 서비스 시장 전망 ]

스마트홈 관련 기기 및 서비스 시장 전망

* 출처: Gartner(2014)

보안시장과 엔터테인먼트 관련 분야 중심으로 스마트홈 시장이 성장할 것으로 전망

  • 2019년에는 각 서비스 분야별로 보안시장이 가장 큰 규모인 160억 달러, 셀프 모니터링 분야가 30억 달러, 에너지관리 55억 달러, 홈오토메이션 56억 달러, 패밀리 모니터링 34억 달러, 그리고 엔터테인먼트 관련 분야가 108억 달러 시장을 형성할 것으로 예상

[ 글로벌 스마트홈 TAM(총 유효시장) ]

글로벌 스마트홈 TAM(총 유효시장)

※ 출처: Strategy Analytics, 현대증권(2015)

McKinsey는 가정에 IoT 애플리케이션을 도입함에 따른 경제적 가치가 2025년 기준 연간 최대 약 3,500억 달러에 이를 것으로 추산

[ 기반 스마트홈 플랫폼의 잠재적 경제 효과(2025년 연간 기준) ]

(단위 : 백만 달러, %)

기반 스마트홈 플랫폼의 잠재적 경제 효과(2025년 연간 기준)
구분가정(assumptions)잠재적 가치잠재적 경제 효과
(억 달러)
가사 자동화
(chore automation)
  • 가사에 소용되는 시간, 비용: 21~24조 달러
  • IoT 기반 가사 자동화 기기 도입: 선진국7~9%, 개도국 2%
시간 절약 17% 1,340~1,970
에너지 관리
(energy management)
  • 주거용 에너지 및 CO2 비용 1.5조 달러
  • IoT 기반 에너지 제어 애플리케이션 도입:선진국 25~50%, 개도국 4~13%
냉난방 등에 따른 에너지 절약 20% 510~1,080
안전/보안
(safety and security)
  • 가정용 보험 비용 5,000억 달러
  • IoT 기반 안전/보안 기기 도입: 선진국 18~29%, 개도국 9~13%
  • 65세 이상 성인 존재 세대 수: 7억 세대
  • 침입, 화재, 누수 탐지 IoT 시스템 도입
  • 재산상 손해 10% 절감
  • 보안 시스템 지불 의사액: ~180달러(연간)
150~220
사용기반 설계
(usage-based design)
  • 제품 사용 모니터링을 통해 미활용 기능 제거 등 성능 개선
  • 가전기기(home appliances)에 부가된 가치 3,000억 달러
공급업자 총수익 7% 개선 30~170
판매 전 분석
(pre-sales analytics)
  • 가정용 기기를 통해 수집한 IoT 활용 데이터 분석, 소비자의 제품 구입 가능성 여부 판단
  • 가전기기에 부가된 가치 3,000억 달러
공급업자 총수익 2% 개선 0~50

※ 출처: The Internet of Things: Mapping the Value Beyond the Hype, McKinsey & Company(2015)

나. 국내시장

[ 스마트홈 플랫폼 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

스마트홈 플랫폼 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 125,000 150,000 189,000 234,000 285,900 349,400 22.2

* 출처: 한국스마트홈산업협회(2014)

국내 스마트홈 플랫폼 시장규모는 독자적으로 계산하기는 어려우나 국내 스마트홈 플랫폼 시장은 연평균 22.2%씩 성장하여 ‘16년 12조 5,000억 원에서 ‘21년에는 34조 9,400억 원 규모로 성장할 것으로 전망

  • 스마트홈 플랫폼을 통해서 이전 홈네트워크나 홈오토메이션과는 차별화하여 주어진 조건에 변동에 있으면 그에 맞게 능동적으로 상황과 데이터를 분석하여 서비스를 스스로 제공하는 지능형 서비스 운영이 가능하여 데이터 분석 기반의 서비스 시장을 개척하고 있음

[ 국내 스마트홈 시장 규모 추이 ]

국내 스마트홈 시장 규모 추이

*출처 : 한국스마트홈산업협회(2014)

스마트홈 산업을 구성하는 5대 단위 산업* 중 2017년 가장 큰 규모를 이룰 것으로 예상되는 산업은 ‘스마트TV&홈엔터테인먼트’로 2017년 약 6조 3946억 원 규모로 추산되며 전체 스마트홈 시장의 45.15%를 차지함

  • 두 번째로 큰 규모를 이루고 있는 산업은 스마트 융합가전 산업으로서 2017년 시장 규모는 4조 2,353억 원 규모로 추산되며 전체 스마트홈 시장의 31.89%를 차지함

[ 국내 스마트홈 시장 5대 산업별 시장 규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

국내 스마트홈 시장 5대 산업별 시장 규모 및 전망
구분2014년2015년2016년2017년2018년2019년CAGR
스마트 융합가전 26,260 30,690 35,294 42,353 55,059 81,853 27.8%
홈오토메이션 3,200 3,550 4,083 5,537 9,936 14,149 41.3%
스마트 홈시큐리티 5,794 7,520 9,790 19,411 29,562 36,143 48.1%
스마트 그린홈 969 1,179 1,355 1,559 1,870 2,245 17.5%
스마트TV & 홈엔터테인먼트 49,454 58,001 60,901 63,946 70,340 77,374 7.5%
85,677 100,940 111,422 132,806 166,767 211,763 20.4%

* 출처: 한국스마트홈산업협회(2015)

4.기술분석
가. 기술환경 분석

(음성인식 기술)음성인식 기술은 인간의 음성을 컴퓨터가 이해할 수 있는 문자 또는 코드정보로 변환하는 기술로 인공지능 기술 중에서 전통적인 분야로 기술 발전에 따라 인식률이 높아지고 있음

  • 기계학습 및 딥러닝 기술의 발전으로 음성인식 기술의 인식률은 상용화에 가능할 정도로 높아짐
  • 아마존 에코, 구글 홈, 마이크로소프트 코타나, 애플 시리 등 다양한 제품이 시장에 선을 보이고 있음

음성인식 기술이 스마트홈 서비스와 접목을 하여, 스피커 또는 다양한 스마트가전에 기본 기능으로 탑재되어 터치스크린 또는 리모콘의 기능을 대신하도록 개발되고 있음

  • 특히, 디지털 네이티브라고 불리는 어린아이들은 음성인식 기술을 활용한 제품 사용에 친숙함
  • 노인이나 장애인의 경우, 음성인식 기능의 효용성이 매우 크다고 평가됨

음성인식 기술의 발전을 기반으로 대화형 컴퓨터 인터페이스 기술의 발전 가능성을 매우 높게 보고 있고, 대화에 따라 맥락을 이해하여 사람과 소통할 수 있는 궁극적인 스마트디바이스의 출현이 예상되고 있는 상황

  • 현재 대화의 수준은 맥락없이 음성을 인식하는 수준으로 새로운 인터페이스가 추가되었다는 평가를 받는 상태임
  • 대화에 맥락이 추가되면 개인 맞춤형 서비스와 나아가서는 심리적인 반려 디바이스로의 발전을 기대할 수 있음
  • 대화가 단절된 1인 가구에서는 대화형 컴퓨터 인터페이스의 요구사항이 점점 커지고 있고, 스마트홈 서비스에 대화형 컴퓨터 인터페이스 기술이 필수로 채택될 것으로 전망

(매시업 기술)매시업은 작은 서비스를 연계하여 새로운 서비스를 만들어 내는 것을 의미함

  • 스마트홈 디바이스의 기능은 간단하고 단편적인 기능을 내재하고 있는 경우가 많은데, 사용자가 자신의 필요에 따라 서로 엮어서 서비스를 구축하는 것이 필요함
  • 예를 들어, 사용자가 있는 집의 위치정보와 날씨정보를 연계하여 보일러 제어를 실행하여 에너지 효율을 높일 수 있음
  • 스마트홈 서비스를 마이크로 서비스 형태로 구축하고 이를 필요에 따라 매쉬업하는 서비스 플랫폼 아키텍처가 연구개발 되고 있음

이러한 매시업 기술을 활용하여 사용자의 냉장고 속에 있는 식료품 정보와 동네 마트의 할인 판매 정보를 엮어서 실시간 최적 식료품 주문 서비스를 실현할 수 있음

  • 냉장고 속의 식료품 목록을 분석하여 조리 가능한 요리법을 제시하는 서비스도 가능함

(인공지능 기술)고효율 최적화 등을 위해서 기계학습과 인공지능 기술의 스마트홈 환경에 적용하는 것이 필요함

  • 컴퓨터에 데이터를 제공하여 분석하고 학습하여 서비스가 요구하는 인식기능, 최적화 기능을 제공하는 기계학습과 인공지능 기술 개발 및 접목이 필요함
  • 최적 에너지 사용, 수면 패턴 파악, 사용자의 의도 파악 등의 구체적이지 않은 기능의 인식률 향상을 통해서 스마트홈 서비스의 지능화와 고도화가 추진되어야 함
5. 핵심요소기술 선정
  • 산업·시장 분석, 기술(특허)분석, 전문가 의견, 타부처 로드맵, 중소기업 기술수요를 바탕으로 로드맵 기획을 위한 요소기술 도출
  • 요소기술을 대상으로 전문가를 통해 기술의 범위 및 분류, 요소기술 간 중복성 등을 조정·검토하여 최종 요소 기술명 확정

[ 스마트홈 서비스 플랫폼 요소기술 ]

스마트홈 서비스 플랫폼 요소기술
분류요소기술출처
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